(57)【要約】【課題】装置の小型化と、ハンガーへの被処理物の掛け外し作業の作業性向上とを両立させることができ、且つ、装置コストの増大を抑えることができる処理装置を得る。【解決手段】キャリア７のハンガー支持機構１６には、ハンガー５の中心軸５ａを回転自在に支持してキャリア７に固定されたブラケット２２と、ブラケット２２上における中心軸５ａの回転範囲を、４５°の傾斜姿勢から正対姿勢に戻るまでの４５°の角度範囲に規制する回転規制手段２４と、ハンガー５に傾斜姿勢を維持する方向の回転力を付与する姿勢保持ばね２６と、ハンガー５に固定装備されるガイド部材２７と、を備え、ハンガー５の走行経路上の一部域には、ガイド部材２７の当接面２７ａに当接することでハンガー５を正対方向に回転させるガイド曲面２８を設ける。【選択図】図３
2007291462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を保持するハンガーと、このハンガーを吊持するキャリアと、このキャリアを所定の軌道に沿って走行させる搬送機構とを備え、前記被処理物を前記ハンガーの走行経路に沿って敷設された処理域に順送りする処理装置であって、
前記ハンガーを吊持する前記キャリアのハンガー支持機構には、
前記ハンガーの中心軸を回転自在に支持して前記キャリアに固定されたブラケットと、
前記ブラケット上における前記中心軸の回転範囲を、前記ハンガーが前記ブラケットの正面側に正対する正対姿勢から回転して所定の傾斜姿勢になるまでの角度範囲に規制する回転規制手段と、
前記ハンガーに前記傾斜姿勢を維持する方向の回転力を付与する姿勢保持ばねと、
前記ハンガーに固定装備されると共に、前記ハンガーの中心軸から半径方向に所定距離だけ離れた位置に当接面を有したガイド部材と、
を備え、
前記ハンガーの走行経路上の一部域には、
前記ガイド部材に当接することによって前記ハンガーを前記姿勢保持ばねの付勢力に抗して正対方向に回転させるガイド曲面を設けたことを特徴とする処理装置。
【請求項２】
前記ガイド曲面の装備位置が、前記ハンガーの走行経路上で、前記ハンガーに前記被処理物を掛け外しする被処理物の掛け外し作業域であることを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
【請求項３】
前記ガイド曲面が、前記ハンガーの走行経路に相応して敷設されたガイドレールの側面であることを特徴とする請求項１又は２に記載の処理装置。
【請求項４】
前記回転規制手段が、前記ハンガーの中心軸に設けたカム部と、前記ブラケットに固定されて前記カム部の回転範囲を規制するストッパとから構成されるカム機構であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の処理装置。
【請求項５】
前記キャリアの前記ハンガーを吊持する機構に、前記ハンガーを昇降させる機構を備えると共に、前記ハンガーの走行経路に沿って敷設された処理域として、一連のメッキ処理工程の順に複数の処理槽を備えて、前記被処理物に対して一連のメッキ処理を実施するメッキ処理装置として運用されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理物を保持するハンガーと、このハンガーを吊持するキャリアと、このキャリアを所定の軌道に沿って走行させる搬送機構とを備え、ハンガーに保持された被処理物をハンガーの走行経路に沿って敷設された処理域に順送りする処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、金属素材に無電解ニッケルメッキを施すメッキ加工では、１）金属素材に付着している油分を取り除く脱脂工程、２）脱脂工程で使った薬液を洗い落とす水洗工程、３）金属素材に残っている錆等を取り除いてメッキを付き易くする酸浸漬工程、４）酸浸漬工程で使った薬液を洗い落とす水洗工程、５）仕上げの脱脂工程となる電解脱脂工程、６）電解脱脂工程で使った薬液を洗い落とす水洗工程、７）金属素材の表面を活性化してメッキを付き易くする酸活性工程、８）この酸活性工程で使った薬液を洗い落とす水洗工程、９）金属素材にニッケルメッキを施す無電解ニッケル工程、１０）無電解ニッケル工程で使った薬液を洗い落とす水洗工程、などを順に実施する。
【０００３】
このような多数の工程を順に実施するメッキ処理装置として、被処理物（ワーク）を保持するハンガーと、このハンガーを昇降可能に吊持するキャリアと、このキャリアを所定の軌道に沿って走行させる搬送機構とを備え、ハンガーに保持された被処理物をハンガーの走行経路に沿って敷設された複数の処理槽に順送りする構成で、ハンガーは一定向きのまま走行させる構成のものが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
一方、走行するキャリア等に吊持されるハンガーとして、ハンガーの中心軸に、ハンガーの向きを変更させる回転機構を設けるものが提案されている。
この回転機構は、上下一対の互いに旋回可能な円盤と、上側の円盤に結合されたドラム型部材と、ドラム型部材の胴部の周囲に配置される外径の異なる複数個のローラと、上側の円盤の外周に半径方向外側に突出して設けられた複数本の接触片などを備えたもので、接触片を走行経路側に装備されたストッパに当てることで、ハンガーの中心軸を所定角度ずつ回転させる（例えば、特許文献２）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３６３７９６号公報
【特許文献２】特開平６−１４４５３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記特許文献１のようにハンガーの向きが固定の装置では、ハンガーを正対姿勢で装備するものと、ハンガーを正対姿勢から所定の角度だけ中心軸周りに回転させた傾斜姿勢で装備するものがある。
ハンガーを正対姿勢で装備するものは、ハンガーへの被処理物の掛け外し作業の作業性が良いが、その反面、隣接するハンガー間に、ハンガーの正対姿勢の時の幅寸法以上の大きな間隔を確保しなければ、隣接するハンガーに吊持させた被処理物同士が干渉する虞があり、装置が大型化するという問題が生じる。
逆に、ハンガーを所定の傾斜姿勢で装備するものは、隣接するハンガー間の間隔を狭めて装置を小型化することができるが、その一方では、ハンガーへの被処理物の掛け外し作業の作業性が低下してしまう。
【０００７】
即ち、上記特許文献１のようにハンガーの向きが固定の装置では、装置の小型化と、ハンガーへの被処理物の掛け外し作業の作業性の向上とを両立させることができないという問題があった。
なお、ハンガーへの被処理物の掛け外し作業の作業性の低下は、被処理物の掛け外しの所要時間の増大により、ハンガーの運行に停滞を招き、このハンガーの運行の停滞は、メッキ処理の場合、こげの発生等の重大な品質欠陥を招く原因となる。
【０００８】
ハンガーを吊持するキャリアのハンガーの支持機構に、上記特許文献２に記載の回転機構を装備すれば、例えばメッキ処理工程を実施する処理域にハンガーを移動させる時にはハンガーを傾斜姿勢に維持させ、ハンガーが被処理物の掛け外し作業をする領域に来たときには、ハンガーを所定量回転させて正対姿勢に戻すことが可能になり、装置の小型化と、ハンガーへの被処理物の掛け外しの作業性の向上とを両立させることが可能になる。
しかし、特許文献２に記載の回転機構は、構成部品が多く、構成が複雑なため、装置コストが高くなるという問題があった。
【０００９】
本発明の目的は上記課題を解消することに係り、キャリアに吊持させたハンガーにより被処理物を処理域に移動させる処理装置において、装置の小型化とハンガーへの被処理物の掛け外し作業の作業性の向上とを両立させることができ、且つ、装置コストの増大を抑えることができる処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は下記構成により達成される。
（１）  被処理物を保持するハンガーと、このハンガーを吊持するキャリアと、このキャリアを所定の軌道に沿って走行させる搬送機構とを備え、前記被処理物を前記ハンガーの走行経路に沿って敷設された処理域に順送りする処理装置であって、前記ハンガーを吊持する前記キャリアのハンガー支持機構には、前記ハンガーの中心軸を回転自在に支持して前記キャリアに固定されたブラケットと、前記ブラケット上における前記中心軸の回転範囲を、前記ハンガーが前記ブラケットの正面側に正対する正対姿勢から回転して所定の傾斜姿勢になるまでの角度範囲に規制する回転規制手段と、前記ハンガーに前記傾斜姿勢を維持する方向の回転力を付与する姿勢保持ばねと、前記ハンガーに固定装備されると共に、前記ハンガーの中心軸から半径方向に所定距離だけ離れた位置に当接面を有したガイド部材と、を備え、前記ハンガーの走行経路上の一部域には、前記ガイド部材に当接することによって前記ハンガーを前記姿勢保持ばねの付勢力に抗して回転させるガイド曲面を設けたことを特徴とする処理装置。
【００１１】
（２）  上記（１）において、前記ガイド曲面の装備位置が、前記ハンガーの走行経路上で、前記ハンガーに前記被処理物を掛け外しする被処理物の掛け外し作業域であることを特徴とする処理装置。
【００１２】
（３）  上記（１）又は（２）において、前記ガイド曲面が、前記ハンガーの走行経路に相応して敷設されたガイドレールの側面であることを特徴とする処理装置。
【００１３】
（４）  上記（１）乃至（３）の何れか一つにおいて、前記回転規制手段が、前記ハンガーの中心軸に設けたカム部と、前記ブラケットに固定されて前記カム部の回転範囲を規制するストッパとから構成されるカム機構であることを特徴とする処理装置。
【００１４】
（５）  上記（１）乃至（４）の何れか一つにおいて、前記キャリアの前記ハンガーを吊持する機構に、前記ハンガーを昇降させる機構を備えると共に、前記ハンガーの走行経路に沿って敷設された処理域として、一連のメッキ処理工程の順に複数の処理槽を備えて、前記被処理物に対して一連のメッキ処理を実施するメッキ処理装置として運用されることを特徴とする処理装置。
【発明の効果】
【００１５】
上記（１）に記載の処理装置では、キャリアに吊持されたハンガーは、ハンガー支持機構により所定の傾斜姿勢になるまでの角度で回転可能になっており、ハンガーの走行経路上のガイド曲面が装備される一部域以外では、姿勢保持ばねによって傾斜姿勢が維持される。
一方、ハンガーの走行経路上のガイド曲面が装備される一部域では、ガイド曲面がハンガーに固定装備されたガイド部材の当接面に当接して、ハンガーを傾斜姿勢からブラケットの正面側に正対する正対姿勢に戻す。
【００１６】
従って、上記（２）に記載のように、ハンガーの走行経路上のガイド曲面が装備される一部域を、ハンガーに被処理物を掛け外しする被処理物の掛け外し作業域に設定しておけば、被処理物の掛け外し作業域では、ハンガーが正対姿勢になり、ハンガーへの被処理物の掛け外し作業が容易になるため、作業性の向上が達成でき、それ以外のハンガーの走行域では、ハンガーが傾斜姿勢に維持されるため、隣接するハンガー間の間隔を狭めて装置を小型化することができ、装置の小型化とハンガーへの被処理物の掛け外し作業の作業性向上とを両立させることができる。
【００１７】
また、ハンガーの姿勢を正対姿勢及び傾斜姿勢に切り替え可能にするハンガー支持機構は、キャリアに固定されるブラケットと、ハンガーの中心軸の回転範囲を規制する回転規制手段と、傾斜姿勢を維持する方向にハンガーを付勢する姿勢保持ばねと、ハンガーに固定されるガイド部材とで構成され、上記特許文献２に記載された従来のハンガー回転機構と比較して、構成部品が少なく、単純な構成でハンガーの姿勢切り替えが実現されるため、装置コストの増大を抑えることができる。
【００１８】
上記（３）に記載の処理装置では、キャリアを走行させる軌道に沿ってガイドレールを装備することで、ハンガーを正対姿勢に戻す領域を簡単に形成することができる。
【００１９】
上記（４）に記載の処理装置では、例えば、ハンガーの中心軸の上部に設けるカム部には可動域を設定する凹部を形成し、ブラケットに固定されるストッパには前記凹部内に先端を突入する突起を形成するといった単純な構成で、ハンガー中心軸の回転範囲の規制ができ、回転規制手段を安価に提供することができる。
【００２０】
上記（５）に記載の処理装置では、メッキ処理する被処理物をハンガーに掛け外しする掛け外し作業域では、ハンガーが正対姿勢となり、掛け外し作業の作業性が良いため、被処理物の掛け外しの所要時間を短縮することができ、掛け外しの所要時間の増大に起因したハンガーの運行の停滞を防止することができる。その結果、各メッキ処理の一連の工程を、停滞することなく円滑に進行させ、こげの発生を防止して、高品位なメッキ処理を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る処理装置の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る処理装置の一実施の形態であるメッキ処理装置の平面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図２のＢ部の拡大図、図４は図１に示したメッキ処理装置において、ハンガーへの被処理物の掛け外し作業が実施される半円状のハンガー搬送経路Ｃの拡大図、図５は図１に示す搬送経路において、ハンガーが傾斜姿勢から正対姿勢に移る回転動作の説明図である。
【００２２】
図１に示したメッキ処理装置１は、亜鉛メッキ、ニッケルメッキ、金メッキ、錫メッキなど各種の金属メッキに利用可能なもので、被処理物３を保持する複数個のハンガー５と、これらの各ハンガー５を所定のピッチで吊持するキャリア７（図２参照）と、このキャリア７を所定の軌道９に沿って走行させる搬送機構１０（共に図５参照）とを備え、ハンガー５に保持された被処理物３をハンガー５の走行経路に沿って敷設された複数の処理槽１２ａ〜１２ｌ（処理域）に順送りする。
【００２３】
ハンガー５の走行経路に沿って敷設された各処理槽１２ａ〜１２ｌは、一連のメッキ処理工程の順に規定の処理液を貯留したもので、図１に示すように、最初の処理槽１２ａではエアーブローと洗浄処理（予備）を行い、処理槽１２ｂでは電解脱脂処理を行い、処理槽１２ｃでは酸洗処理を行い、処理槽１２ｄ，１２ｅでは水洗処理を行う。次の処理槽１２ｆではメッキ処理を行い、次の処理槽１２ｇ，１２ｈでは水洗処理を行い、次の処理槽１２ｉではクロメート処理を行い、次の処理槽１２ｊ，１２ｋでは水洗処理を行い、最後の処理槽１２ｌでは湯洗処理を行う。最後の処理槽１２ｌと最初の処理槽１２ａの間には、湯洗処理を終えた被処理物３を乾燥させる処理域１２ｍと、ハンガー５に被処理物３を掛け外しする掛け外し作業域としての処理域１２ｎが設定されている。
【００２４】
本実施の形態の場合、ハンガー５の搬送経路は、図１に示すように、長円のトラック形になっていて、一端側に形成される半円状の搬送域が、ハンガー５に被処理物３を掛け外しする被処理物３の掛け外し作業域（処理域）１２ｎに設定されている。
【００２５】
キャリア７を走行させる搬送機構１０は、公知のもので良く、例えば、長円トラック形のガイドレールに沿って走行するチェーンやワイヤ等に、キャリア７を固定する構造を一例として挙げることができる。
【００２６】
キャリア７は、図２に示すように、昇降装置１４及びハンガー支持機構１６を介して、ハンガー５を吊持している。
昇降装置１４は、鉛直方向に伸縮可能なシリンダにより、ハンガー５を昇降操作するもので、各処理槽内の処理液に被処理物３を浸漬させたり、処理液から被処理物３を引き上げたりする時に、作動する。
【００２７】
ハンガー支持機構１６は、図３に示すように、ハンガー５の中心軸５ａを回転自在に支持する軸支部２１を有して昇降装置１４の端部に固定されたブラケット２２と、このブラケット２２上における中心軸５ａの回転範囲をハンガー５がブラケット２２の正面側に正対する正対姿勢（図５に符合Ｐ１で示す姿勢）からその片側に４５°回転させた傾斜姿勢（図４及び図５に符合Ｐ２，Ｐ３で示す姿勢）になるまでの４５°の角度範囲に規制する回転規制手段２４と、ハンガー５に傾斜姿勢を維持する方向の回転力を付与する姿勢保持ばね２６（図５参照）と、ハンガー５に固定装備されると共に、ハンガー５の中心軸５ａから半径方向に所定距離だけ離れた位置に当接面２７ａを有したガイド部材２７と、を備えている。
【００２８】
そして、ハンガー５の走行経路上の一部域である掛け外し作業域１２ｎ（図１参照、ハンガー５が既述した正対姿勢となる領域）には、ガイド部材２７の当接面２７ａに当接することによってハンガー５を姿勢保持ばね２６の付勢力に抗して正対方向に回転させるガイド曲面２８を設けている。
本実施形態において、ガイド曲面２８は、図５に示すように、ハンガー５の半円状の走行経路に相応して敷設された略半円弧状のガイドレール２９の側面である。
【００２９】
ブラケット２２の軸支部２１は、中心軸５ａが回転自在に嵌合するブッシュで、ブラケット２２に形成された穴２２ａに嵌着されている。
【００３０】
回転規制手段２４は、図３及び図５に示すように、ハンガー５の中心軸５ａの上部に設けたカム部３１と、ブラケット２２に固定されてカム部３１の回転範囲を規制するストッパ３２とから構成されるカム機構である。
カム部３１は、円板状で、外周に中心軸５ａの可動域を設定するための凹部３１ａが形成されている。
ストッパ３２は、凹部３１ａに嵌合する突起３２ａを有していて、図５に符合Ｐ３で示したように突起３２ａが凹部３１ａの一端に当接することにより、ハンガー５を４５°の傾斜姿勢にし、図５に符合Ｐ１で示すように突起３２ａが凹部３１ａの他端に当接することにより、ハンガー５を正対姿勢にする。
【００３１】
姿勢保持ばね２６は、図５に示すように、一端がストッパ３２に突設されたばね係止部３２ｂに係止され、他端がカム部３１の外周面に突設されたばね係止部３１ｂに係止された引張りコイルばねで、カム部３１の凹部３１ａの一端にストッパ３２の突起３２ａが当接した状態を維持するように、カム部３１に回転力を付与している。
【００３２】
ガイド部材２７はカム部３１上で、中心軸５ａの中心から外れた位置（偏心した位置）に回転自在に支持されたガイドローラであり、該ローラの外周面が当接面２７ａとなっている。
【００３３】
ガイドレール２９の側面であるガイド曲面２８は、図４及び図５に示すように、ハンガー５の半円状の搬送経路の中心位置Ｘ１から手前に所定角度θ１だけずれた位置Ｘ２でガイド部材２７の当接面２７ａへ接触し始め、中心位置Ｘ１から先方に所定角度θ２だけずれた位置Ｘ３で当接面２７ａとの接触を解除するように、曲率が設定されている。また、ガイド曲面２８は、ハンガー５の半円状の搬送経路の中心位置Ｘ１で、最大限に当接面２７ａを半径外方向に押し出すように、曲率が設定されている。
【００３４】
以上に説明したメッキ処理装置１では、キャリア７に吊持されたハンガー５は、ハンガー支持機構１６により正対姿勢からその片側に４５°回転した傾斜姿勢になるまでの４５°の角度範囲で回転可能になっており、ハンガー５の走行経路上のガイド曲面２８が装備される掛け外し作業域１２ｎ以外では、姿勢保持ばね２６によって傾斜姿勢が維持される。
一方、ハンガー５の走行経路上のガイド曲面２８が装備される掛け外し作業域１２ｎでは、ガイド曲面２８がハンガー５に固定装備されたガイド部材２７の当接面２７ａに当接して、ハンガー５を傾斜姿勢から正対姿勢に戻す。
【００３５】
従って、被処理物３の掛け外し作業域１２ｎでは、ハンガー５が正対姿勢になり、ハンガー５への被処理物３の掛け外し作業が容易になるため、作業性の向上が達成でき、それ以外のハンガー５の走行域では、ハンガー５が傾斜姿勢に維持されるため、隣接するハンガー５間の間隔を狭めて装置を小型化することができ、装置の小型化とハンガー５への被処理物３の掛け外し作業の作業性向上とを両立させることができる。
【００３６】
また、ハンガー５の姿勢を正対姿勢及び傾斜姿勢に切り替え可能にするハンガー支持機構１６は、キャリア７に固定されるブラケット２２と、ハンガー５の中心軸５ａの回転範囲を規制する回転規制手段２４と、傾斜姿勢を維持する方向にハンガー５を付勢する姿勢保持ばね２６と、ハンガー５に固定されるガイド部材２７とで構成され、従来のハンガー回転機構と比較して、構成部品が少なく、単純な構成でハンガー５の姿勢切り替えが実現されるため、装置コストの増大を抑えることができる。
【００３７】
また、本実施の形態の場合、ガイド曲面２８はガイドレール２９の側面により提供するため、図５に示したように、キャリア７を走行させる軌道９に沿ってガイドレール２９を装備することで、ハンガー５を正対姿勢に戻す領域を簡単に形成することができる。
【００３８】
更に、本実施の形態では、中心軸５ａの可動域を設定する回転規制手段２４は、ハンガー５の中心軸５ａの上部に設けるカム部３１に凹部３１ａを形成し、ブラケット２２に固定されるストッパ３２には凹部３１ａ内に先端を突入する突起３２ａを形成するといった単純な構成であるため、回転規制手段２４を安価に提供することができる。
【００３９】
そして、本実施の形態のメッキ処理装置１では、メッキ処理する被処理物３をハンガー５に掛け外しする掛け外し作業域１２ｎでは、ハンガー５が正対姿勢となり、掛け外し作業の作業性が良いため、被処理物３の掛け外しの所要時間を短縮することができ、掛け外しの所要時間の増大に起因したハンガー５の運行の停滞を防止することができる。その結果、各メッキ処理の一連の工程を、停滞することなく円滑に進行させ、こげの発生を防止して、高品位なメッキ処理を実現することができる。
【００４０】
なお、本発明に係る処理装置の用途は、上記実施形態に示したメッキ処理に限らない。被処理物を保持したハンガーを走行させて、所定の処理域に搬送する各種の装置に応用でき、例えば、ハンガーで搬送する装置本体に流れ作業で部品を組み付けて行く組み立て製造ラインや、ハンガーで搬送する部品に塗装を施す塗装装置などにも応用することができる。
また、ハンガー５の姿勢を傾斜姿勢から正対姿勢に切り替えるガイド曲面２８の装備位置は、一箇所に限定するものではなく、必要に応じて、複数箇所に増やすことも容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る処理装置の一実施の形態であるメッキ処理装置の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２のＢ部の拡大図である。
【図４】図１に示したメッキ処理装置において、ハンガーへの被処理物の掛け外し作業が実施される半円状のハンガー搬送経路Ｃの拡大図である。
【図５】図１に示す搬送経路において、ハンガーが傾斜姿勢から正対姿勢に移る回転動作の説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  メッキ処理装置（処理装置）
３  被処理物
５  ハンガー
５ａ  中心軸
７  キャリア
９  軌道
１２ａ〜１２ｌ  処理槽（処理域）
１２ｎ  掛け外し作業域（処理域）
１４  昇降装置
１６  ハンガー支持機構
２１  軸支部
２２  ブラケット
２４  回転規制手段
２６  姿勢保持ばね
２７  ガイド部材（ガイドローラ）
２８  ガイド曲面
２９  ガイドレール
３１  カム部
３１ａ  凹部
３２  ストッパ
３２ａ  突起
Ｐ１  正対姿勢
Ｐ２，Ｐ３  傾斜姿勢
【図１】
2007291462.tif 000003
【図２】
2007291462.tif 000004
【図３】
2007291462.tif 000005
【図４】
2007291462.tif 000006
【図５】
2007291462.tif 000007